河南油田含油、含聚合物污泥无害化处理的应用研究

长江大学学报(自科版)2015年1月第12卷第2期(石油中旬TU)JournalofYangtzeUniversity(NaturalScienceEdition)Jan．2015，Vo1．12No．2·75·[引著格式]余胜军，吕永恒．河南油田含油、含聚合物污泥无害化处理的应用研究[J]．长江大学学报(自科版)，2015，12(2)75～78．河南油田含油、含聚合物污泥无害化处理的应用研究余胜军，吕永恒(中石化河南石油勘探局双河社区服务中心，河南南阳474780)[摘要]含油污泥是在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废物。总结了含油污泥的几种处理方式，并分析了同类油田污泥处理工艺，结合河南油田含油污泥聚合物质量分数大、成分复杂等特征，提出了无害化处理工艺。通过“药剂脱油脱水一晾晒一焚烧”3个环节工艺，燃烧后固体废弃物达到国家二类排放标准。该工艺解决了河南油田含油、含聚合物污泥处理的难题，既具有节能的经济意义，又具有环保的社会效应。[关键词]含油；含聚污泥；无害化处理[中图分类号]TE992[文献标志码]A[文章编号]1673—1409(2015)02—0075—04含油污泥的传统处理方式含油污泥的传统处理方式主要有污泥填埋、固化技术、焚烧、含油污泥调剖、生物处理技术等方式。污泥填埋过程中为了保证填埋场的长期安全性，含油污泥在填埋前，按照填埋场入场标准(GB18598-2001)浸出毒性等。固化技术是通过物理化学方法将含油污泥固化或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程。固化处理能较大程度地减少含油污泥里有害离子和有机物对土壤的侵蚀和沥滤，从而减少对环境的影响和危害。含油污泥焚烧(热分解)是指在高温(500～1000℃)下，污泥固形物在无氧气或者低氧气中分解成气体、焦油以及灰渣3部分过程。焚烧处理后污泥成为灰渣，体积很小，便于运输与处理。调剖技术是利用采出水中的含油污泥与地层有良好配伍性，加入适量的药剂，将含油污泥配成乳化悬浮液调剖剂，应用于油田注水井调剖。生物处理技术目前有地耕法、堆肥法、生物反应器法等，一些西方发达国家在生物处理技术方面具有丰富的经验。2同类油田污泥处理的工艺研究通过对大港油田和辽河油田进行实地考察，总结2个油田在污泥处理方面主要有以下几种方式：1)原油集输系统卧式容器密闭清砂技术及洗砂技术该技术主要适用于含砂量较大的原油在卧式分离器中的除砂处理。2)油泥砂静态焦化技术该技术是将含油污泥中含水率降至7O后，在密闭绝氧的条件下对含油污泥进行加热，焦化裂解后通过回收装置，将石油气、轻质油进行回收再利用，焦化后污泥中含油达到国家排放标准。3)新型燃料即用各种物理方法脱去含油污泥中的水后，在含油污泥处理剂的化学作用下进一步促进油水泥分离，处理后的污泥掺入引燃剂(稻壳)，与煤混拌后做成燃料向外销售。[收稿日期]2014—11—11[作者简介]余胜军(1974一)，男，助理工程师，现主要从事安全环保工作；E—mail：605227240@qq．corn。·76·石油中旬刊*石油天然气工程2015年1月4)机械脱水将污水处理过程中产生的污泥加药进行悬浮、脱油后，进入离心脱水机，再次加药进行离心脱水，得到含水约80的污泥，然后交给污泥处理厂进一步进行焦化处理或制成新型燃料。3河南油田污泥处理的技术路线河南油田由于三次采油及其他采油措施的实施，产出污泥成分复杂。含油污泥有4个来源：油罐、污水池、水罐、落地油。每一种污泥其成分都存在很大差别，其中含聚合物污泥(简称含聚污泥)量最多，约占污泥总量的80以上，且其中聚合物的成分复杂，每一批次产生的污泥聚合物均有差别，脱水难度较大。2009年前，河南油田含油污泥的处理主要采用固化处理和调剖处理的方式。随着国家环保要求的提高，上述2种方式已经不能有效解决河南油田含油污泥对环境的影响，需采取更加彻底的方式进行处理。参考国内其他油田及国际上通常采用的一些处理工艺和技术，普遍存在投资过高、处理不彻底、设备维护费用高等缺点，为此河南油田通过多方努力，寻找到一条适合含油、含聚污泥的经济高效处理方法。根据河南油田的现状，考虑到现有资源、设备，综合经济因素，利用油田范围内图1河南油田污泥无害化处理工艺流程现有燃煤锅炉将煤与污泥按一定比例掺烧是河南油田含油、含聚污泥的最佳处理方式。但在掺烧前，污泥必须进行一定的脱水处理。无害化处理工艺流程见图1。4污泥焚烧前的工艺处理4．1试样的采集污泥取样需要在联合站清罐的时候进行，污泥样品的采集受到了限制。各联合站污泥采样情况见表1。4．2污泥基本特性研究主要对各污泥的含油、含水、含泥、含聚合物情况的试验，其中污泥含聚合物测量限于试验设备和试验手段，仅进行了定性试验。通过多次试验，得到试验数据如表2所示。表1各联合站污泥采样情况表2各联合站污